高职 电工基础-第4版 第一章-电路的基本概念和基本定律.ppt

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1、电与人类生活密切相关，如：照明、家用电器、工厂企业机器设备的工作都离不开电。而电的这些应用都是通过电路来实现的，因此，分析研究电路具有重要意义。电工学:是研究电工技术和电子技术的理论和应用的技术基础课.电工技术电工学电子技术电路电机(磁路)模拟电子数字电子第1章电路的基本概念与基本定律1.1电路的作用与组成部分1.2电路模型1.3电路的基本物理量1.4电阻原件和欧姆定律1.5电压源和电流源1.7基尔霍夫定律1.6电路的工作状态1.1电路的作用与组成部分(1)实现能量的传输、分配与转换(2)实现信号的传递与处理放大器扬声器话筒1.1.1电路的作用电路是电流的通路，

2、是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成。发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉...输电线调幅收音机调频收音机电信号声波信号1.1.2电路的组成部分电源:提供电能的装置负载:取用电能的装置中间环节：传递、分配和控制电能的作用发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉...输电线直流电源直流电源:提供能源信号处理：放大、调谐、检波等负载信号源:提供信息1.1.2.电路的组成部分放大器扬声器话筒电源或信号源的电压或电流称为激励，它推动电路工作；由激励所产生的电压和电流称为响应。1.2电路模型为了便于用数学方法分析电路,一般要将实际电路模型化，用足以反映

3、其电磁性质的理想电路元件或其组合来模拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路相对应的理想化电路，称为电路模型。(即在一定条件下突出其主要的电磁性质,忽略其次要因素把实际元件近似地看作理想电路元件)理想电路元件主要有电阻元件、电感元件、电容元件和电源元件等。小灯泡电路:1.2.1电路模型理想电路元件分有有源和无源两大类RC+US–电阻元件只具耗能的电特性电容元件只具有储存电能的电特性理想电压源输出电压恒定，输出电流由它和负载共同决定理想电流源输出电流恒定，两端电压由它和负载共同决定L无源二端元件有源二端元件电感元件只具有储存磁能的电特性IS电池开关导线灯泡电池是电源

4、元件，其参数为电动势E和内阻Ro；灯泡主要具有消耗电能的性质，是电阻元件，其参数为电阻R；开关用来控制电路的通断。今后分析的都是指电路模型，简称电路。在电路图中，各种电路元件都用规定的图形符号表示。电源负载负载电源开关实体电路IS中间环节电路模型导线E+_R0RL+U–1.2.2实际电路的分类实际电路集中参数电路分布参数电路实际电路的几何尺寸远小于电路中电磁波的波长，电路中的电磁量仅是时间的函数。实际电路的几何尺寸与电路中电磁波的波长相近，电路中的电磁量不仅是时间的函数，还是空间距离的函数。1.3电路的基本物理量电路的基本物理量电动势电位功率电流、电压1.3.1

5、电流、电压（1）电流定义带电粒子的定向移动形成了电流。单位时间内通过导体截面的电荷量定义为电流强度，简称为电流，用i表示，单位A。数学表达式当电流的大小和方向不随时间而变化时，称为直流电流，简称直（DC）。直流电流：方向通常规定正电荷移动的方向为电流的方向。电流的实际方向（2）电压定义电场力把单位正电荷从A点移动到B点所做的功，称为A点到B点的电压。用uAB表示，单位V。数学表达式直流电压：方向通常规定电压的方向是电场力移动正电荷的方向。电压的实际方向物理中对基本物理量规定的方向1）电路基本物理量的实际方向物理量实际方向电流I正电荷运动的方向电动势E(电位升高的

6、方向)电压U(电位降低的方向)高电位低电位单位kA、A、mA、μA低电位高电位kV、V、mV、μVkV、V、mV、μV（3）电流、电压的参考方向(2)参考方向的表示方法电流：Uab双下标电压：(1)参考方向IE+_在分析与计算电路时，对电路基本物理量任意假定的方向。Iab双下标2）电路基本物理量的参考方向aRb箭标abRIU+_正负极性+–abU实际方向与参考方向一致，电流(或电压)值为正值；实际方向与参考方向相反，电流(或电压)值为负值。注意：在参考方向选定后，电流(或电压)值才有正负之分。由参考方向和物理量的正负值反映实际方向。若I=5A，则电流从a流向

7、b；例：若I=–5A，则电流从b流向a。abRIabRU+–若U=5V，则电压的实际方向从a指向b；若U=–5V，则电压的实际方向从b指向a。3）实际方向与参考方向的关系4）关联参考方向对于同一元件或同一段电路的电流和电压参考方向，彼此原是可以独立无关地任意选定的，但为了方便起见，习惯上采用“关联”参考方向。即电流的参考方向与电压参考“＋”极到“－”极的方向选为一致。当电流、电压采用关联参考方向时，电路图上只需标电流参考方向和电压参考极性中的任意一种即可。1.3.2电位定义特点1）参考点可任意选取，但选取后就确定了。2）电压的方向是电位下降的方向。3）电子电路中

8、，参考点用接机壳符号“”